Strukturel karakterisering af en ny polysakkaridkomponent EP80 fra Epimedium sagittatum og dens effekt på aktiviteten af alkoholmetabolisme-relaterede enzymer
Epimedium Folium, en traditionel kinesisk medicin, er de tørrede blade af lægeplanter i Epimedium-slægten i Berberidaceae-familien. Det indeholder aktive ingredienser som polysaccharider, flavonoider og alkaloider og er tæt forbundet med leverens sundhed. Ifølge Liu Shanshus "Herbal Formula" fra Qing-dynastiet er Epimedium "skarp, sød og varm" og kan bruges til at "nære leveren og nyrerne". Wang Angs "Compendium of Materia Medica" mener, at Epimedium er "duftende, sød og varm, går ind i leveren og nyrerne" og "giver næring til livets port". Huanggong Embroidery's "Seeking Truth from Materia Medica" mener også, at Epimedium "specifikt går ind i livets port og også går ind i lever og nyrer". "Shaanxi Traditional Chinese Medicine Chronicle" redigeret af Institute of Traditional Chinese Medicine of Shaanxi Branch of the Chinese Academy of Medical Sciences påpeger, at Epimedium "går ind i lever- og nyremeridianerne" og kan "give næring til lever og nyrer". I klinisk praksis er Epimedium blevet føjet til traditionelle kinesiske patentlægemidler og enkle præparater som "Yigan Jiedu Capsule" eller hospitalspræparater for at fjerne symptomer på leverskader. I de senere år har indvirkningen af overdrevent alkoholforbrug (at drikke for meget) på menneskers sundhed, især alkoholisk leverskade, fået stigende opmærksomhed over hele verden. Når alkohol er kommet ind i menneskekroppen, nedbrydes og metaboliseres den i leveren. Den oxideres først af alkoholdehydrogenase (ALD) til acetaldehyd, derefter oxideres den af aldehyddehydrogenase (ACD) til eddikesyre, og til sidst nedbrydes den til kuldioxid og vand. Hvis alkoholindtaget er for højt, eller den alkoholmetabolisme-relaterede enzymaktivitet er lav, kan der ske en ophobning af acetaldehyd, som forstyrrer mitokondrierespirationen, danner proteinaddukter og forårsager levertoksicitet. Screening af aktive ingredienser med ædruelige og hepatobeskyttende virkninger fra lægeplanter og analyse af deres kemiske strukturer er blevet et vigtigt forskningsemne inden for traditionel kinesisk medicins kemi.

Plantepolysaccharider kan have funktioner som regulering af immuniteten, beskyttelse af leveren og antioxidation. Deng et al. isolerede rå polysaccharider med ethanoldehydrogenaseaktivering og frie radikaler fra morbær (Fructus Mori) ved hjælp af en enzymekstraktionsmetode. Zhang et al. brugte alkoholudfældningsteknikken til at isolere tre polysaccharidkomponenter fra Chimonobambusa quadrinaris: CPS70, CPS75 og CPS80. Blandt dem udviste CPS75 høj in vitro-antioxidantaktivitet og metalchelateringsaktivitet. Pan et al. brugte ultralydsekstraktion til at opnå totale polysaccharider fra Epimedium koreanum og undersøgte dens forebyggende virkning på alkoholisk leverskade ved hjælp af en musemodel. Vores laboratorium har fundet ud af, at de samlede polysaccharider fra Epimedium brevicornu kan fjerne frie radikaler og forhindre DNA-oxidativ skade. Ethanolfraktioneringsteknologi kan bruge ethanolopløsninger med forskellige koncentrationer til at adskille totale polysaccharider i polysaccharidkomponenter med forskellige molekylstørrelser og derved opnå nye komponenter med højere ensartethed, stærkere aktivitet og bedre egenskaber. Der har dog ikke været nogen rapporter om brugen af ethanolfraktioneringsteknologi til at screene for nye komponenter fra Epimedium-polysaccharider, der aktiverer alkoholmetabolisme-relaterede enzymer (ethanoldehydrogenase og aldehyddehydrogenase). Denne undersøgelse brugte Epimedium sagittatum som plantemateriale og isolerede en ny polysaccharidkomponent EP80 fra Epimedium sagittatum ved hjælp af ethanolfraktioneringsteknologi. Den kemiske struktur af EP80 blev karakteriseret ved hjælp af Fourier transform infrarød spektroskopi, cirkulær dichroisme, Congo-rød eksperiment, scanning elektronmikroskopi og andre metoder. Dets antioxidantaktivitet og virkninger på ethanoldehydrogenase og aldehyddehydrogenase blev også undersøgt med henblik på at give reference til den videnskabelige udvikling og omfattende udnyttelse af Epimedium-ressourcer.

 

Denne undersøgelse isolerede og fremstillede en ny polysaccharidkomponent EP80 fra lægeplanten Epimedium sagittatum. Strukturen af EP80 blev karakteriseret ved UV-spektroskopi, Fourier-transformeret infrarød spektroskopi, cirkulær dichroisme, Congo-rød-eksperiment, scanning-elektronmikroskopi og termogravimetrisk analyse. Dets in vitro-antioxidantkapacitet og virkninger på aktiviteterne af alkoholmetabolisme-relaterede enzymer ethanoldehydrogenase og aldehyddehydrogenase blev undersøgt. Resultaterne viste, at EP80 består af fire monosaccharider, nemlig galactose, arabinose, glucose og xylose, med en molekylvægt på 3,2 × 104Da. Det har et pyranosidskelet og en tredobbelt helixstruktur. Det udviser en positiv bomuldseffekt nær 230 nm og en negativ bomuldseffekt nær 260 nm. Mikrostrukturen er uregelmæssig og har fremtrædende rynkede strukturer. Det termiske vægttab er hovedsageligt koncentreret mellem 240-350 °C. EP80 har en vis antioxidantaktivitet og har en betydelig aktiverende effekt på ethanoldehydrogenase og aldehyddehydrogenase. Dens aktiverende effekt på aldehyddehydrogenase er stærkere end den på ethanoldehydrogenase, og det er værd at undersøge yderligere. Denne undersøgelse giver en reference til udvikling og udnyttelse af polysaccharider fra Epimedium.